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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）* r" L f2 E; \) B, p+ |2 v) }
6 M( J7 r! c" c5 m: i3 ]% ~
* O9 B) d6 V, |9 z! y# M4 s1 H- X
摘要: MATLAB语言具有编程简单，并可以给出精美图像的特点，它已成为理工科大学生必备的系统工具平台。其完备的工具箱功能，使得MATLAB日益受到大学生和工程师们的喜爱。《MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法》
1 c. T7 N6 b' O! J7 e5 _目录 & ~! l5 S1 ?7 h$ L, z$ o
第1章 FDTD简介$ y% A# X: A' z+ L
1.1 时域有限差分法的基本方程$ l, G7 T! F" B( a& p, m' b4 s1 s
1.2 导数的差分近似/ N* I* ~2 {- R' _
1.3 三维问题的FDTD更新方程
G* @9 T! Q* M0 _1.4 二维问题的FDTD迭代方程2 {# G) Y( j2 N! j, w6 ~
1.5 一维FDTD问题的更新方程
5 Z- h4 x- O) m; C1.6 练习
+ i- x1 U( x! N6 F/ _" H0 @1 ~9 k* ~; @% o5 L( `, m/ [
第2章 数值稳定性和色散
- C" b0 C9 i0 y- `$ }/ Y2.1 数值的稳定性: ]8 ^6 I, i) I! Y! ?3 K( t
2.1.1 时域算法中的稳定性
) C: @+ k: l; O7 m2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件3 |' S6 c( ~+ `5 _3 ~
2.2 数值色散7 o2 E0 ^" b7 V5 y
2.3 练习# c, ^5 c# f0 l; V
1 ~! w) Z. _+ y' G6 M
第3章 在Yee网格中创建目标6 ?' g& I6 L! ^( ]( ^
3.1 目标的定义
8 V6 W9 K( [1 U# l3.1.1 定义问题空间参量$ l6 n9 C: s! f! @4 i. M% ^
3.1.2 在问题空间中定义目标1 L1 y% ]1 v( `5 v
3.2 媒质近似
. p/ @' D' Z, G+ e3 L1 W3.3 切向和法向分量的子网格平均方案' d# C6 A4 U6 P, g) w; C! w1 {' Q
3.4 定义目标
/ M( w' I0 } I, u3.5 创建媒质网格
% `; `+ E+ d8 Y" ]) B" F3 h) v3.6 改善8个网格平均: r" ?6 i* l& X
3.7 练习
( t% n- j4 Y4 m/ _% [. N: A2 m; @0 L# z3 { e% A0 W { y8 B. ~
第4章 有源和无源集总参数电路
/ D5 [' p" T) @% E+ J! n4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式& Z4 i! k9 h1 s; ^4 @) o* o& y
4.1.1 电压源2 Y' }: G. M' e+ o# x* {
4.1.2 硬激励电压源
& G0 U: d2 h' l9 J' m4.1.3 电流源3 b, Y+ X, {3 Q, n
4.1.4 电阻的FDTD建模
' P* E0 z6 Q5 W4 ]$ ^6 `9 X3 l; q4.1.5 电容的FDTD建模. ^7 o7 o* E) L4 y" Y2 t' o
4.1.6 电感的FDTD建模
8 A+ K6 Z+ Y$ [" J5 w4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件( _4 H% N+ e; W' H- {% _
4.1.8 二极管的FDTD模拟1 u7 Q9 `" Z% [
4.1.9 总结
% K! Z- q2 M# W, s+ d$ {8 N: f! K8 }# @4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟1 b6 N' M( j: t1 N! n) l$ U1 M' l3 x
4.2.1 集总参数元件的定义# M6 `" m- L& L! d1 M, A
4.2.2 FDTD参量和数组的初始化- h+ E5 v( V3 E+ J3 u! f
4.2.3 集总参数元件的初始化
, U% v2 H0 }( @) [2 \ F! T3 y4.2.4 更新系数的初始化' j! E; u4 n/ Z6 H/ e8 ^
4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样; k9 Y' [& o8 `+ @& y6 v! D, h
4.2.6 输出参数的定义与初始化
6 y: B: v& T D [" N4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环
8 D3 T) T# ^! B } u4.2.8 显示FDTD模拟结果
! _/ q. @% y+ y9 u# h4.3 模拟例子
) a* ] T" b* A2 |* V% F4.3.1 正弦波电压源激励的电阻) p1 g, K! i" _
4.3.2 由正弦波源激励的二极管( d* A1 J# e# G0 O
4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容) j: F+ ~0 Z( y! p6 R( {
4.4 练习: o8 c! T6 I2 e( F; W
5 w* p+ N, ]3 p, T- a; i0 P" J第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换
' y( u7 g* D( K1 m9 S1 h: z; v5.1 常用FDTD仿真波形! g" p2 f+ ^9 e, ` e3 E' `0 L9 g: _+ ~
5.1.1 正弦波形0 S7 X9 K6 k6 }3 L
5.1.2 高斯波形, w4 j0 a2 ]6 F
5.1.3 高斯波形的导数归一化
. l8 m- t+ m2 f+ H5.1.4 余弦函数调制的高斯波形
1 H, T! `- O- W5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化, Q6 ~; \: G2 B# M c1 R2 K* B
5.3 从时域到频域的变换0 \5 h$ J0 V" t) C0 C$ A
5.4 仿真举例% R8 ]) `# W8 o& y
5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形; N6 D* J2 F) l) R/ c
5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路
# x/ Y/ s; t' z, C1 F5.5 练习
+ g' r( G) _) I: i2 J. `. H- m+ r5 A: x2 ?. P- U
第6章 散射参量# Y! P# p/ g+ S" ~& m
6.1 S参量和回波损耗的定义
) M" s( F5 Z5 C$ {9 V. G6.2 S参数的计算
. h& g" P# [0 o0 b6 S) J }6.3 模拟例子
1 ]0 t; w% j+ V. j, ^- b; m6.3.1 1/4波长变换器( o% j9 ]7 _' X4 Q& M
6.4 练习
6 Q8 {7 ? i% C1 t/ x& a. G
/ R& q: \2 S+ M7 C# @% S第7章 完善匹配层吸收边界
6 Q& ~7 D8 l2 S1 _' E3 |% b0 O第8章 卷积完善匹配层 v: ~% z7 ] i: l7 l
第9章 近场到远场的变换
' f( b0 t1 k e) E第10章 细导线模拟
% W/ ] Y+ u0 ` Y( t2 c& \! h8 j/ a第11章 散射体公式' K& H+ i" C. l* u% r) U! v+ Y
第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速( M3 \' ?. d1 S- D0 M, {
$ E/ M( u& H+ p5 H附录A 一维FDTD代码% [ H+ l/ Y% {' y! z
附录B 三维结构的卷积完善匹配层区域及相关场的更新计算
5 }, R' i7 m% J' r9 {附录C 计算远场方向的MATLAB代码4 o' U5 M% k' e
( D4 ?9 ?4 x7 M9 _9 z" ^7 W; a3 J9 U4 K) K v, j1 o0 d- ^6 Y3 S
7 c9 `# w$ X8 g' u/ j: b& Z$ s
下载：* m4 o: A0 w7 W4 G- A i% g* l; B t
6 p: O: w. x; M; Q, ^
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发表于 2019-3-13 07:00
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